ハードウェアアクセラレーションとは?
意外と知らない!DVDコピー/変換に役立つ

・ MP4/AVI/MOV/iPhone/iPadへのDVD変換速度は業界1位

・ 低スペックな古いジャンクPCでも簡単にDVDをデジタル化

・ ご使用のDVDドライブの寿命をできるだけ長持ちさせる

・ PCで複数の処理を同時に実行してもリッピング作業もサクサク

ハードウェアアクセラレーションのレベル3ハードウェアアクセラレーションのレベル3に達した唯一のリッピングソフト
-業界最高水準を誇るWinX DVD Ripper Platinum を今すぐダウンロード!

* WinX DVD Ripper Platinumには最新のハードウェアアクセラレーション機能が搭載されている。
たったクリックするだけでGPUアクセラレータを行われるため、パソコン初心者も簡単に使える!

 

そもそも「ハードウェアアクセラレーション」って一体なに?ハードウェアアクセラレーションとはコンピュータにおいて、画像描画といった膨大な数のデータ処理が求められるプロセスを専用のハードウェアに任せることによってCPUにかかる負荷を減らしてシステム性能をより向上させる技術のこと。そうすると、複数のソフトを同時に使用している場合にも、CPUの能力が分散されなくてお使いのPCをいつでもサクサク快適にしてくれる。

一方、現在、ハードウェアアクセラレーション機能が搭載されているソフトがどんどん増えておる。例えば、メディアプレーヤー、CADソフト、DVD/動画関連ソフト、ウェブブラウザーなど…そこで今回は、ハードウェアアクセラレーション技術がDVD/動画関連ソフトへの応用、さらにはGPUアクセラレータを使用するDVDコピー/変換ソフトもまとめて解説していく。

なぜ、DVD変換やコピー中にハードウェアアクセラレーションが必要不可欠なのか?

一般的にDVD変換効率を向上させるためにCPUのみで処理することができるのに、なぜわざわざプロセス中にGPUアクセラレーションを導入するのか?またDVDやほかの動画形式のエンコードでハードウェアアクセラレーションを使用することにより、動画変換/エンコードのパフォーマンスが本当に上がれるのか?ということでこれからはGPUアクセラレータで何ができる?ハードウェアアクセラレーションのメリットとは何かついて簡単に説明する。


変換速度UP | 古い低スペックPCでもサクサク動く | DVDドライブの寿命を延ばす | CPU使用率を下げる

ハードウェアアクセラレーション機能
@ ハードウェアアクセラレーションはDVDビデオ・画像処理をさらに高速化

通常の汎用プロセッサ (CPU) 上で動作するソフトウェア(コンピュータ・プログラム)による実装で処理したのではレイテンシやスループットが遅い、消費電力が大きい、などといった問題があるような場合に、実装による支援で実行速度などを加速(アクセラレーション)し、システム全体の性能や効率を向上させる。なぜかというと、CPUによるソフトウェアの実行では、CPUが備えるプリミティブな命令の並びで処理を実現し、その命令を逐次的にひとつずつ実行する。一方ハードウェアによるアクセラレーションでは特定の処理のための専用のハードウェアを設計し、そのハードウェア内では回路の並列性を生かして演算を並列に行うことで、逐次的な命令実行の場合よりはるかに高速に演算を実行するということだ。

特に、動画再生やDVDリッピングの場合、ハードウェアアクセラレーションにより、CPUの負荷を減らしながら、元の画質や音質の劣化を最小限におさえ、高速で快適に動画再生したり、DVDリッピングしたりすることができる。それでは、一体ハードウェアアクセラレーションでビデオ処理をどのぐらい加速できるのか?例えば、Sony VegasまたはVideoFX Music Video Makerで30秒のAVC(.MP4)のビデオファイルをレンダーリングするときに、CPUとGPUが同時に動作すれば、処理速度はCPUより4〜6倍くらい速い。

なお、ハードウェアアクセラレーション機能を搭載するWinX DVD Ripper PlatinumでDVDリッピングするのはどうなるだろうか?それで、Windows PCで132分くらいのコピーガードのかかっている映画DVDを使ってリッピングをテストした。その結果は以下のとおり:

PC条件: Windows 10 (64-bit); Intel® Core(TM) i7-8700K CPU; 16.0GB RAM
テスト結果:Nvidia NVENCハードウェアアクセラレーションで8分45秒、385 FPS, Intel Core i7-8700K CPUだけで16分29秒、201 FPS。 

つまり、DVDリッピングする場合、GPUアクセラレーション機能を使用するエンコードはCPUでエンコードするより1倍くらい速くなる。

※ご注意: 
・ 1枚だけのDVDをテストした。 
・ CPUとGPUの種類や性能によってテスト結果も変わる可能性がある。

簡単に言えば、ハードウェアアクセラレーション(GPUアクセラレーション)がなければ、サイズ(容量)の大きい動画の変換処理が行われる際にはとても大変。

A 古い,性能も劣るPCでもDVDコピー/変換がサクサク動く

そもそもCPUのみを使ってDVDエンコードすると、高画質な動画を出力できるが、非常に時間がかかる。さらにはCPU性能が低いとプロセッサーの負荷も大きすぎて,時にはPC自体がフリーズして、DVD変換ができなくなってしまう場合もある。それに対して、GPUのみでDVDエンコードすると処理時間が短縮されるが画質が低下する。

ハードウェアアクセラレーション技術によりGPU(グラフィック処理ユニット)とCPU(プロセッサー)を併用するなら、動画エンコードのパフォーマンスが大幅に向上され、エンコードにかかる時間が短くなるだけではなく、画質劣化を避けることもできる。また、ハードウェアアクセラレーションはGPUとCPUに対して要求スペックが低いため、ノートパソコンや低スペックPCでも長時間のDVDビデオを高速かつ画質を保ちながらエンコードすることができる。

インテル(Intel)製CPUが搭載する場合: 
Sandy Bridge以降のインテル® Core™ i3 プロセッサー等に内蔵しているGPUにはQSV(Quick Sync Video)という機能がDVDなどのビデオを高速にデコード・エンコードすることができる。一方、リッピングソフトWinX DVD Ripper Platinumは、Intelの「Quick Sync Video(QSV)技術に対応し、本ソフトにおいて「Intel」のチェックを入れてから、CPU内蔵GPU「QSV」を動かしてシステムに負荷をかけずにDVD動画を同等の画質を保ちながら爆速でデコード・エンコードすることができる。

NVIDIA製GPUが搭載する場合: 
NVIDIAのGPUアーキテクチャ「Kepler」から「Pascal」が全てハードウェアアクセラレーションっ対応。つまり、ご使用のパソコンにはNVIDIA GeForceかTITAN のグラフィックカードが搭載されるなら、NVIDIA 製 GPU のデコード支援機能により、でDVDデコード・エンコード処理を加速化している。一方、リッピングソフトWinX DVD Ripper PlatinumにおいてNVIDIAのハードウェアアクセラレーション機能を有効するために「nVIDIA」のチェックをいれて、CPUに負荷をかけることなくDVDデコード・エンコードのパフォーマンスが向上される。

ご使用のPCが、ハードウェアアクセラレーションに対応しているかどうか確認してみよう >>

インテル(Intel)製CPUに実装されたQSV機能がNVIDIA CUDAまたはAMD Stream GPUのアクレセラレータと同程度の速度で高品質な動画が出力された。またCPU使用率も引き下げた。
NVIDIAのKepler以降のGPUに内蔵されたハードウェアエンコーダー「NVENC」は、従来のCUDA アクセラレーションの後継として、動画エンコードの専用回路を載っているため、QSVEncと同様に、各種動画エンコーダに対応だけではなく、H.264、H.265/HEVCの対応や、DVDや4Kムービーも高画質かつより短い時間でエンコードすることができる。また、CPUを利用したエンコードよりも省電力になる。高画質・高速で変換したいときに最適!

B ハードウェアアクセラレーションによりDVDドライブの寿命が伸ばされる

デスクトップパソコンまたはノートパソコンでDVDを再生する時に、ファンが高速回転で音がうるさくなったり、温度が高くてパソコン突然シャットダウンしたりといった不具合が生じることが常にある。

ドライブの寿命を伸ばす

その原因としては、DVDを読み込み中挿入されたDVDディスクがドライブ内部で高速回転するからだ。CAVモードでそれぞれのドライブの書き込み速度で計算すると、CDの場合200回転/分で、DVD の場合は575回転/分になる。DVDの1倍速は「1.385MB/s」に相当する。つまり、「1秒間に1,385キロバイト」の転送速度が基準で、4倍速なら「5,540KB/s」、16倍なら22,160KB/sのデータ転送が可能ということになる。またDVDが高速回転させるため、けっこう大きな風切り音が発生しうるさくて仕方ない。

光学ドライブは使用すればするほど消耗する、そしてDVDデータを読み込むときがかなり時間がかかる。特にパソコンの処理速度が遅い場合、DVD の読み込むが一層遅くなる。DVD-5(片面1層)はともかくとして、DVD-9(片面2層)なら映像が2時間くらいもある。そのDVDを読み込みこの2時間で、DVDが相変わらず高速回転していて消耗しているため、寿命は短くなり、より早く故障してしまう。

DVDをより長く使いたいなら、まず、DVDを読み込みながら再生するのではなく、事前にDVDをコピーして再生したほうがDVDの損傷を減らすことができる。また、WinX DVD Ripper Platinum のGPUアクセラレーション技術によりDVDの読み込む時間が短縮され、数分だけで大容量DVDが品質を保ったまま変換して再生できる。さらにWinX DVD Ripper Platinum はDVD読み込みプロセスを最適化したから、動作時消費電力を最小限に抑えながらDVD本体の温度が高くなることを避ける。それによってパソコンとドライブもより長く使えるし、DVDの寿命も伸ばされ、通常より長く保存できる。

C CPU使用率を軽減、過負荷故障なしで正常動作を保証

実はソフトウェアデコード/エンコード処理が行われる場合に CPU使用率が著しく大きくなった。一部のDVDコピーソフトでDVDを変換する時、CPUの温度が最高で80°Cに上昇する。CPU使用率が高いほど、パソコンが重くなり、CPU温度が爆熱になって、電源が落ちる可能性がある。一方、GPUハードウェアアクセラレーション技術を使ってデコード/エンコードを行うとCPUやメモリの負荷がかなり下がる。従って、ハードウェアアクセラレーション対応のWinX DVD Ripper PlatinumでDVDコピーするなら、CPUに過度の負荷がかかることなく、DVDコピーすると同時に、音楽を聴いたり、ゲームをしたりしても、パソコンが故障なく正常に動作することができる。実験結果では、WinX DVD Ripper PlatinumでDVDをコピーする時、CPUの温度が約45°Cに維持している。

WinX DVD Ripper Platinum v8.8.0


業界唯一!GPUアクセラレーションのレベル3に達した

DVD変換/コピーするのにも5分程度で作業が完了!

ハードウェアアクセラレーション対応のDVDコピーソフトおすすめランキング

ハードウェアアクセラレーション対応ソフト

評価: ★★★★★ 4.9/5.0
DVDコピーガード:CSS, CRC, Sony ARccOS, UOPs, APS, RCE, Disney X-project DRM, 容量偽装

Intel QSV NVIDIA CUDA NVIDIA NVENC

WinX DVD Ripper Platinumは、「デコード、動画カスタマイズ、エンコード」この3つの処理が全部ハードウェアアクセラレーション有効の状態で実行できるDVD変換ソフトです。なのでDVD変換速度は業界随一!テストしたところでは、WinX DVD Ripper Platinumではハードウェアアクセラレーション機能が搭載されるため、最短5分間でDVDをMP4(H.264)に変換できる。変換スピードはハードウェアアクセラレーション無効する時の数倍になる。また高品質エンジンが搭載されていて、ハードウェアアクセラレーションを有効にしても、ソースDVDの高画質をそのまま維持する。CSS, Sony ARccOS, UOPs, APS, RCE, Disney X-project DRM,容量偽装などほぼ全部のDVDコピーガードに対応し、レンタルDVDも市販のDVDも自作DVDも全部簡単に変換できる。

DVDFab
ハードウェアアクセラレーション対応ソフト

評価: ★★★★★ 4.8/5.0
DVDコピーガード対応:RC、UOPS、BD-LiveなどのBlu-rayプロテクト、一部の最新プロテクトを除き、よく見られるDVDプロテクトを削除できる。

Intel QSV NVIDIA CUDA NVIDIA NVENC
×

最新のDVDコピーガードを解除する能力が高い。ブルーレイに対応するバージョンもある。Intel QSVとNVIDIA CUDAのハードウェアアクセラレーション技術だけに対応するが、変換スピードも半端ではない。DVDをMP4(H.264)に変換するなら、Intel QSVハードウェアアクセラレーションを使う場合は11分間、NVIDIA CUDAハードウェアアクセラレーションを使う場合は9.22分間である。ソフトウェアビデオデコードとエンコードを利用する時の18.44分間より、変換スピードはかなり速い。しかし、ハードウェアアクセラレーションを有効にすると、変換スピードは半分になった一方、変換された動画の画質はちょっと劣化する。

Wondershare スーパーメディア変換
ハードウェアアクセラレーション対応ソフト

評価: ★★★★☆ 4.6/5.0
DVDコピーガード:×

Intel QSV NVIDIA CUDA NVIDIA NVENC

Wondershare スーパーメディア変換はDVDコピー、動画変換、動画ダウンロード、DVD作成がこれ1 本で行える動画変換ソフトである。DVD変換する時、NVIDIA CUDA/ NVENC或いはAMDのGPUハードウェアアクセラレーションを有効にすれば、ソフトウェアデコード&エンコードより6倍の変換スピードが実現できる。ただし、コピーガードが掛かっていないDVDを変換するときのみ、ハードウェアアクセラレーションが有効である。また、ハードウェアアクセラレーションを有効にするボタンはメニューに設定されているから、未熟練者はハードウェアアクセラレーション機能をどうやって有効にするか分からいないかもしれない。

HandBrake
ハードウェアアクセラレーション対応ソフト

評価: ★★★★☆ 4.5/5.0
DVDコピーガード:×

Intel QSV NVIDIA CUDA NVIDIA NVENC
× ×

HandBrakeはDVDや動画をMP4/MKVに変換できる無料動画変換ソフトである。H.264, H.265, VP8など最新のコーデックもサポートし、動画の縦横比やサイズ、コーデック・フレームレートなども設定可能。熟練者にはおすすめ! Intel QSVというハードウェアアクセラレーション技術対応で、ハードウェアアクセラレーションを利用したらリッピングスピードは利用しない時のスピードの4倍になる。ただし、その出力ファイルのサイズはかなり大きくなる。もう一つ残念なのは、バージョン1.0.0以降のHandBrakeは日本語に対応しないことだ。

 

最高のハードウェアアクセラレーション対応のDVDコピーソフト〜テスト結果
テスト用PC: Windows 10 Pro; Intel(R) Core(TM) i7-8700 CPU @ 3.70GHz; 16GB RAM; 64-bit OS; GPU: Nvidia GeForce GTX TITAN X; 8 CPU core.
テスト設備:外付きDVDドライブ。DVD:John Carter(DVDのメインタイトル:1)。出力プロファイル:MP4(H.264)。DVDをMP4に変換する時、他のプログラムは起動していない。

 

ソフト WinX DVD Ripper Platinum DVDFab DVD Ripper Wondershareスーパーメディア変換 Handbrake
ハードウェアアクセラレーション Intel QSV Nvidia NVENC ソフトウェアビデオデコード &エンコード デコード (QSV) + エンコード (QSV) + 1 pass デコード  (QSV) + エンコード (QSV) + 2 pass デコード  (CUDA) + エンコード (CUDA) + 1 pass ソフトウェアビデオデコード &エンコード (2-pass) CUDA/NVENC Intel QSV
時間/最大FPS 9.33min/355 8.45min/385 16.29min/201 11min/389 [1] 9.22min/383 18.44min/381 23min 11.36min/384
出力ビデオ解像度/アスペクト比 720x404 (16:9) 720x404 (16:9) 720x404 (16:9) 720x404 (16:9) / 720x404 (16:9) 720x304 (2.35:1) 856x480 (16:9) 720x576 (4:3)
出力ビデオビットレート/サイズ 1200 kb/s,
1.23 GB
1209 kb/s,
 1.24 GB
1204 kb/s,
1.23 GB
1481 kb/s,
1.81 GB
/ 1209 kb/s,
1.24 GB
1044 kb/s,
1.4 GB
/ 5496 kb/s,
6 GB
フレームレート 29.970 FPS 29.970 FPS 29.970 FPS 29.970 FPS / 23.976 FPS 23.976 FPS / 25 FPS
Format Profile Baseline@L3 Baseline@L3.1 Baseline@L3.1 Main@L3 / Main@L4 Main@L3 / High@L3
GPU使用率 42% 16% 2% 66% / 6% 1% / 39%
CPU使用率 17% 14% 57% 27% / 20% 76% / 59%
エラー ない ない ない DVDディスクが自動的に排出された / エラーがないが、NVENCに対応できない ない / [2]

 

[1] CUDAまたはIntel QuickSyncを使って、高品質エンコードはできない。ソフトウェアモードに切り替えるしかない。

[2] HandBrakeはコピーガードが施されているDVDに対応できなくて、途中で強制終了した。それに、コピーガードのかかってないDVDをコピーしても、変換された動画のサイズも非常に大きくなる。

※ 申し訳ございません。上記のテーブルはモバイルには対応しておりません。テスト結果を詳しく知りたいなら、 パソコンにてご覧下さい!!

ハードウェアアクセラレーションの必要PC動作環境

 NividaハードウェアアクセラレーションをサポートするGPU
GPU エンコーディング対応するビデオデコード(NVENC) デコーディング対応するビデオデコード(NVDEC)
Kepler H.264 (AVCHD) YUV 4:2:0 only H.264 (AVCHD),MPEG-2,VC-1
Maxwell (第1代) H.264 (AVCHD) H.264 (AVCHD),MPEG-2,VC-1
Maxwell (第2代) H.264 (AVCHD), partial HEVC (H.265) H.264 (AVCHD),MPEG-2,VC-1, VP8
Maxwell (GM 206) Maxwell (GM 206), H.264 (AVCHD), partial HEVC (H.265) H.264 (AVCHD), H.265 (HEVC), MPEG-2,VC-1, VP8, VP9
Pascal(パスカル) H.264 (AVCHD), HEVC (H.265) H.264 (AVCHD), H.265 (HEVC), MPEG-2,VC-1, VP8, VP9
Volta H.264 (AVCHD), HEVC (H.265) H.264 (AVCHD), H.265 (HEVC), MPEG-2,VC-1, VP8, VP9

QuickSyncハードウェアアクセラレーションをサポートするGPU
開発コードネーム i3/i5/i7 Intel Core 対応するビデオデコード
Sandy Bridge 第2世代 H.264/MPEG-4 AVC
Ivy Bridge 第3世代 H.264/MPEG-4 AVC
Haswell 第4世代 H.264/MPEG-4 AVC, VC-1 と H.262/MPEG-2 Part 2 ビデオ標準規格
Broadwell 第5世代 H.264 (AVCHD), H.265 (HEVC), MPEG-2,VC-1, VP8, VP9
Skylake 第6世代 H.264/MPEG-4 AVC, VC-1 と H.262/MPEG-2 Part 2 ビデオ標準規格, VP8, H265/HEVC main/8-bit, partial HEVC 10-bit, partial VP9
Kaby Lake, Coffee Lake 第7,8世代 H.264/MPEG-4 AVC, VC-1 と H.262/MPEG-2 Part 2 ビデオ標準規格, VP8, H265/HEVC main/8-bit, partial HEVC 10-bit, partial VP9

過去10年間、Intel, NVIDIAまたはAMDはハードウェアアクセラレーション技術の開発と改善を止めたことがない。Intelによって開発された先進的な Quick Sync Video(QSV)技術は圧倒的なビデオ処理スピードを持っているが、NVIDIAハードウェアアクセラレーション技術の出力品質がより優れている。Intel QSV もNVIDIA CUDA/NVENCもサポートするWinX DVD Ripper Platinumは業界で唯一のハードウェアアクセラレーションのレベル3に達したリッピングソフトとして、処理速度、出力動画の画質とファイルサイズののバランスを考慮して最適化して、出力動画の画質をできるだけ高く保つと同時に、 エンコード速度もファイルサイズも満足できる。またCPU負荷も減らし、DVDドライブとDVDの寿命を延ばすことが可能。

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